杰出科学奖得主Cell发现新型抗糖尿病化合物

　　

生物通报道：科学家们发现了一种可以用于研究，甚至治疗II型糖尿病的新工具。II型糖尿病已经成为了全球健康日益严峻的一个威胁，每10人中就有一人已经或预计会在他们的一生中罹患这一疾病。对于任何个体来说，罹患这种糖尿病形式的风险受到从父母处继承的遗传变化模式，及锻炼强度和饮食选择等环境因素的影响。

近期来自Scripps研究院，Dana-Farber癌症研究所的研究人员发现了一类能减少肝脏葡萄糖产量的新型化合物，其中一种可以被用来研发优化糖尿病药物，能通过减少血液中的葡萄糖水平，增加胰岛素敏感性和改善葡萄糖平衡，显著改善糖尿病动物模型的健康。

这一研究成果公布在3月23日的Cell杂志上，由哈佛医学院的Pere Puigsever等人领导完成，Puigsever现任Dana-Farber癌症中心癌症生物学教授和哈佛医学院细胞生物学教授，他曾因为“鉴别营养物质调节代谢过程的分子组成及机制”方面所作的突出贡献，而荣获了ADA杰出科学成就奖。

在这项最新研究中，研究人员鉴定出来的化合物，也就是SR-18292，能修饰PGC-1α蛋白。PGC-1α蛋白在能量平衡中发挥着关键作用，有助于控制参与能量代谢的基因。当细胞过度表达PGC-1时，例如，空腹或饥饿期间，肝脏中的葡萄糖水平增加。而当研究人员通过乙酰化修饰改变PGC-1α的功能时，葡萄糖的产量就会下降。

文章作者之一，Patrick Griffin表示，“这种蛋白质通常被认为是不可成药性的。但是我们研究组通过乙酰化过程解决了这个问题，这意味着我们可以间接影响这种蛋白的行为。SR-18292能增加PGC-1的乙酰化修饰，这从而关闭肝细胞中的葡萄糖生成。”

这种新方法能抑制这种过量葡萄糖生成，因此令PGC-1α可以作为抗糖尿病治疗的一种手段。

“在筛选过程中我们发现了几个潜在的候选物，之后我们设计了相关的衍生物，”Griffin说，“我们选择了这种化合物是基于其诱导乙酰化的能力，以及SR-18292具有良好药物性质，因此我们将其用于II型糖尿病的动物模型。”

虽然目前还不清楚到底是什么蛋白或酶直接靶向SR-18292，但是这种新化合物与之前发现的几种化合物，可以作为研究葡萄糖代谢调节的化学工具。研究人员认为，这些相同的小分未来有一天可以作为治疗糖尿病的单一药物，或与目前的抗糖尿病药物联合使用。

Puigserver教授致力于细胞对营养物质的感应、表达、响应的分子机制。他的实验室为人们提供了认识代谢性疾病的最新基础信息。他从细胞因子和酶学的角度，深入介绍了多种激素、生物酶和细胞因子，在空腹和餐后不同状态下对糖代谢的影响，及其相互之间的联系，如乙酰转移酶(GCN5)、去乙酰酶家族之Sirt1和Sirt6、胰高糖素、过氧化物酶增殖物受体γ共激活因子1α (PGC-1α)等。胰岛素和胰高糖素可以通过这些细胞因子和活性酶，影响肝糖输出，调控机体血糖水平。目前研究发现，一些新型的小分子药物也可以激活/抑制这些细胞因子和酶，从而达到调控血糖的目的。

（生物通：万纹）

原文标题：

Small Molecule Screen Identifies Selective PGC-1α Gluconeogenic Inhibitors that Ameliorate Type 2 Diabetes